Klasična mehanika je područje proučavanja koje opisuje kretanje objekta kao rezultat njegove mase i sila koje na njega djeluju. Učinke je prvi opisao Sir Isaac Newton tijekom 17. stoljeća. Newton je svoj rad temeljio na ranijim znanstvenicima, uključujući Galilea Galileija, Johannesa Keplera i Christiaana Huygensa. Sve teorije u klasičnoj mehanici temelje se na Newtonovim teorijama ili su izvedene iz njih, zbog čega se klasična mehanika često naziva Newtonovom mehanikom.
Newton je predstavio svoja tri zakona gibanja u svom najpoznatijem djelu Principia Mathematica. Ovi zakoni opisuju kako sile utječu na kretanje tijela. Prvi zakon kaže da će tijelo mirovati ili će se kretati stalnom brzinom kada su sve sile koje djeluju na njega jednake. Drugi zakon povezuje ubrzanje tijela sa silama koje na njega djeluju, a treći kaže da za bilo koje djelovanje postoji jednaka i suprotna reakcija.
Klasičnom mehanikom opisano je ponašanje plinova i tekućina, titranje opruga i njihala. Sam je Newton koristio svoje zakone da definira pojam gravitacije i gibanja planeta oko Sunca. Zauzvrat, ove teorije dovele su do stvari kao što su Europska industrijska revolucija u 19. stoljeću i razvoj satelitske tehnologije i putovanja u svemir tijekom 20. stoljeća.
Međutim, postoje ograničenja za rješenja klasične mehanike. Sustavi s ekstremima mase, brzine ili udaljenosti odstupaju od Newtonovih zakona. Newtonov model, na primjer, ne može objasniti zašto elektroni pokazuju svojstva slična valovima i česticama, zašto ništa ne može putovati brzinom svjetlosti ili zašto se čini da sila gravitacije između udaljenih galaksija djeluje trenutno.
Pojavile su se dvije nove grane fizike: kvantna mehanika i relativnost. Kvantna mehanika, koju su pioniri Edwin Schroedinger, Max Planck i Werner Heisenberg, tumači kretanja vrlo malih objekata, kao što su atomi i elektroni. Velike i udaljene objekte, kao i objekte koji putuju brzinom bliskom svjetlosti, opisuje relativno, koju je razvio Albert Einstein.
Unatoč tim ograničenjima, Newtonova mehanika ima nekoliko prednosti u odnosu na kvantnu mehaniku i relativno. Oba novija područja zahtijevaju poznavanje napredne matematike. Slično, kvantne i relativističke znanosti mogu se činiti kontraintuitivnima jer opisuju ponašanja koja se ne mogu promatrati ili doživjeti.
Heisenbergov princip nesigurnosti, na primjer, kaže da je nemoguće znati i brzinu i položaj tijela. Takav princip je u suprotnosti sa svakodnevnim iskustvom. Matematika Newtonove mehanike daleko je manje izazovna i koristi se za opisivanje gibanja tijela u svakodnevnom životu.